Сюда относятся главным образом побочные процессы, протекающие в объеме электролита между электродами, а также в слоях электролита, прилегающих к электродам. Растворение магния в электролите. Согласно исследованиям Журина, Букун и Укше, растворимость магния в расплавах систем MgCl2— NaCl, MgCl2 — КС1, MgCl2 — KC1 — NaCl увеличивается с повышением температуры расплава и содержания MgCl2 в нем. Абсолютное значение растворимости магния в расплавах, применяемых в качестве электролита, невелико. Так, например, по Стрельцу 3, растворимость магния в расплавах системы MgCl2 — КС1 — NaCl — СаС12 при содержании 10% MgCl2 находится в пределах 0,01—0,02% (вес.) (при 720—800° С). По современным представлениям, растворение металлов в расплавленных солях — это преимущественно процесс образования ионов металла низшей валентности. При растворении магния в хлоридных расплавах устанавливается равновесие между металлическим (MgM) и растворенным (Mgp) магнием. Количество электролита в промышленном электролизере измеряется тоннами, поэтому, несмотря на малую растворимость магния в электролите, абсолютное количество растворенного магния может достигать значительных величин, что приводит к существенным потерям магния, особенно при сильной циркуляции электролита. Соединение магния с хлором. Хлор, который проходит через электролит, вступает в реакцию с магнием, растворенным в электролите. При этом равновесие MgMMgp сдвигается вправо и создаются благоприятные условия для дальнейшего перехода металлического магния в раствор и последующего воссоединения с хлором. При непосредственном контакте хлора и металлического магния, плавающего в электролите, они реагируют между собой, образуя хлористый магний: Mg+Cl2 = MgCl2. Воссоединение магния с хлором — это главная причина потерь магния и хлора или, другими словами, главная причина уменьшения выхода этих веществ по току при электролизе. Окисление магния, плавающего в электролите, кислородом воздуха: Mg + 1/202 = Mg, протекает особенно интенсивно, когда магний на границе с воздухом плохо смачивается электролитом и растекается тонким слоем на его поверхности. Побочные процессы, протекающие с участием примесей в электролите, рассмотрены ниже.
|